The effects of Ni2+ substitution for Mg2+-sites on the microwave dielectric properties of (Mg1-xNix)(Ti0.95(Mg1/3 Ta2/3)0.05)O3 (0.01 ≤ x ≤ 0.05) (MNTMT) ceramics were investigated. MNTMT ceramics were prepared by conventional solid-state reaction. When the MgO / TiO2 ratio was changed from 1.00 to 1.02, MgTi2O5 was detected as a secondary phase along with the MgTiO3 main phase in the MNTMT specimens sintered at 1,400 °C for 4h. For the MNTMT specimens with MgO / TiO2 = 1.07 sintered at 1,400 °C for 4h, a single phase of MgTiO3 with an ilmenite structure was obtained from the entire range of compositions. The relative density of all the specimens sintered at 1,400 °C for 4h was higher than 95 %. The quality factor (Qf) of the sintered specimens depended strongly on the degree of covalency of the specimens, and the sintered specimens with x = 0.01 showed the maximum Qf value of 489,400 GHz. The dielectric constant (K) decreased with increasing Ni2+ content because Ni2+ had a lower dielectric polarizability (1.23Å3) than Mg2+ (1.32Å3). As Ni2+ content increased, the temperature coefficient of resonant frequency (TCF) improved, from -55.56 to -21.85 ppm/°C, due to the increase in tolerance factor (t) and the lower dielectric constant (K)

해수면온도는 해양-대기의 현상을 이해하고 기후변화를 예측하기 위해 사용되는 중요한 변수이다. 마이크로파 영역의 인공위성 원격탐사는 구름과 강수와 같은 기상현상 위성 관측 측기의 경로에 존재하더라도 해수면온도 획득을 가능하게 한다. 따라서 마이크로파 해수면온도의 높은 활용도를 고려하면 위성 해수면온도를 정확도를 지속적으로 검증 하고 오차 특성을 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 2014년 3월부터 2021년 12월까지 약 8년 동안 Global Precipitation Measurement (GPM)/GPM Microwave Imager (GMI) 마이크로파 해수면온도의 정확도를 표층 뜰개 부이 수온 자료를 사용하여 검증하였다. GMI 해수면온도는 실측 해수면온도에 비해 0.09 K의 편차와 0.97 K의 평균 제곱근 오차를 보였 고, 이는 기존 연구 결과에 비해 다소 높게 나타났다. 이외에도 GMI 해수면 온도의 오차 특성은 위도, 연안과의 거리, 해상풍 및 수증기량과 같은 환경적 요인과 관련성이 있다. 오차는 육지에서 300 km 이내의 거리에서 해안 지역에 가까 운 지역과 고위도 지역에서 증가하는 경향이 있다. 또한 낮에는 약한 풍속(<6 m s−1 ), 밤에는 강한 풍속(>10 m s−1 ) 범위 에서 상대적으로 높은 오차가 나타났다. 대기 수증기는 30 mm 미만의 매우 낮은 범위 또는 60 mm보다 큰 매우 높은 범위에서 높은 해수면온도 차이에 기여했다. 이러한 오차들은 저수온에서 GMI 자료의 정확도가 떨어지는 기존 연구와 일치하며, 연안으로부터의 거리, 풍속, 수증기량에 의한 오차의 경우 육지와 해양의 방사율 차이 및 바람에 의한 해수 면 거칠기 변화, 수증기의 마이크로파 대기 흡수에서 기인하는 것으로 추정된다. 이는 한반도 주변해에서 마이크로파 위성 계산 SST를 보다 광범위하게 활용하기 위해서는 GMI 해수면온도 오차의 특성에 대한 이해가 필요함을 시사한다.

Oxide semiconductor, represented by a-IGZO, has been commercialized in the market as active layer of TFTs of display backplanes due to its various advantages over a-Si. a-IGZO can be deposited at room temperature by RF magnetron sputtering process; however, additional thermal annealing above 300oC is required to obtain good semiconducting properties and stability. These temperature are too high for common flexible substrates like PET, PEN, and PI. In this work, effects of microwave annealing time on IGZO thin film and associated thin-film transistors are demonstrated. As the microwave annealing time increases, the electrical properties of a-IGZO TFT improve to a degree similar to that during thermal annealing. Optimal microwave annealed IGZO TFT exhibits mobility, SS, Vth, and VH of 6.45 cm2/Vs, 0.17 V/dec, 1.53 V, and 0.47 V, respectively. PBS and NBS stability tests confirm that microwave annealing can effectively improve the interface between the dielectric and the active layer.

본 연구에서는 서해 연안에서의 실측-위성 해수면온도 차이를 규명하고 그 특성을 분석하기 위해 GCOM-W1/ AMSR2 마이크로파 해수면온도 자료와 서해 연안에 위치한 덕적도, 칠발도, 외연도 해양기상 부이의 실측 수온 자료를 활용하여 2012년 7월부터 2017년 12월까지 총 6,457개의 일치점 자료를 생산하였다. 5년 이상의 덕적도, 칠발도, 외연도 해양 부이 수온 자료와 AMSR2 해수면온도를 비교하여 정확도를 제시하였다. 마이크로파 위성 해수면온도와 현장 관측 부이 해수면온도 간의 차이는 풍속과 수온 등 환경 요인에 대한 의존성을 가지는 것으로 나타났다. 낮시간 풍속이 약할 때 (<6 ms−1 ) AMSR2 해수면온도는 실측 해수면온도보다 높게 산출되며, 밤시간에 대해서는 풍속이 커질수록 양의 편차가 증가함을 밝혔다. 또한 AMSR2 해수면온도와 실측 해양부이 수온 간의 차이가 증가하는 경향은 낮은 온도에서 마이크로파 센서의 민감도의 저하와 육지에 의한 자료오염과 관련이 있는 것으로 나타났다. 실측-위성 해수면온도 차이를 월별로 도시해본 결과, 마이크로파 위성 해수면온도의 편차는 강한 바람이 부는 겨울철에 가장 커진다고 알려져 있던 기존의 경향성과는 달리 덕적도, 칠발도 부이에서는 여름철 가장 큰 해수면온도 편차값이 나타났다. 이러한 차이는 부이의 위치에 따른 조석 혼합의 공간적 차등에 기인한 것으로 사료된다. 본 연구는 인공위성 합성장에 기여도가 높은 마이크로파 위성 해수면온도를 사용할 때 한반도 서해안에서 발생할 수 있는 문제점과 제한점을 제시하였다.

This study evaluates the healing performance of asphaltmixture via microwaves heating method. Three different conductive additive types with various percentages were used, includingsteel wool fibers (SF), carbon fibers (CF), and graphite (G). The healing performance of asphalt mixture wasinvestigated through 10 damage-heal cycles of semi-circular samples using three-point bending test. The infraredcamera was also employed to recordthe heat transmitting in the test samples. The test results indicated that the healing effectiveness reduced after every healing cycles. It was found that microwave radiation provided great healing performance for almost all test samples. Among all types of conductive additives, SF mixtures achieved the highest healing performance with the healing level of higher than 50 percent after 10 cycles. However, microwaves heating may promote the faster aging of asphalt binder at late cycles which lead to the brittle behavior of samples. Finally, homogenous mixing is a critical factor to avoid the cluster formation of conductive additives which causes the overheating of asphalt binder.

본 연구는 마이크로파 저온진공건조 기술을 이용하여 고효율 인삼개발을 하고자 하였다. 홍삼 제조 공정에서 증삼 후 60-70℃에서 24시간 동안 건조하고 다시 40℃에서 72시간동안 건조한 열풍 건 조 홍삼과 증삼 후 마이크로파 저온진공건조기에서 900 watt, 2.45 MHz, 50 mmHg 조건으로 5시간동 안 건조하고 다시 750 mmHg로 2시간동안 건조한 홍삼으로 조직 관찰, 관능평가, 진세노사이드 및 조 사포닌 함량 변화 등을 비교하였다. 그 결과, 마이크로파 저온진공 홍삼은 색도가 밝은 색으로, 표면적 은 다공성 조직으로 변화하였으며, 향미를 높이고 쓴 맛을 크게 감소시킴과 동시에 단 맛을 증가시켜 종합적인 선호도를 높였다. 또한, 단시간에 진세노사이드 Rg1과 Rb1 함량을 열풍 건조 홍삼에 비해 1시 간대에서 약 6배, 8배가 증가되었으나, Rg3 함량에서는 큰 차이가 나타나지 않았다. 마지막으로 조사포 닌 함량은 10-20분대부터 크게 증가하여 이후 지속적으로 높은 함량이 나타났다. 이와 같은 결과를 종 합해보면, 마이크로파 저온진공홍삼은 열풍 건조 홍삼에 비해 다공성 조직 변화를 통해 단시간에 진세노 사이드 및 조사포닌에 대한 추출 수율을 높이고 향미와 식감을 개선시켜 홍삼에 대한 선호도를 높일 수 있음을 확인되었다.

본 연구에서는 파장의 위상차를 변화시켜 균일한 살균을 유도할 수 있고 저전력으로 효과를 높일 수 있는 QRD(quadratic residue diffusor) 마이크로파를 이용하여 챔버 내부의 위치에 따른 온도변화를 측정하여 효율성과 균등성을 분석한 결과는 다음과 같다. 챔버 내부의 수직 35cm, 중앙 위치에서는 7kW 조사시 가장 효율이 높게 나타났고, 좌우측 위치에서는 5kW에서 효율성이 높았다. 그리고 마그네트론 No. 1, 2, 3에서 3kW로 하였을 때, Bar의 위치에 따른 온도 균등성은 1Bar와 2Bar의 위치에서는 거의 비슷하게 나타났다. 마그네트론 No. 3, 4, 5의 3kW로 하였을 경우에는 3Bar에서 온도가 약 10~ 20% 정도 높게 나타났고 마그네트론 용량을 5, 7, 9kW로 하였을 때, 조사 시간에 대한 평균 온도는 Bar의 위치에 무관하게 거의 유사한 형태로 증가하였다. 반면에 챔버의 적정 내용적에 대한 효율성은 조사용량에 반드시 비례하지는 않았다. 마그네트론 3kW를 60, 120, 180초 동안 조사하였을 경우 마그네트론 조사 위치에 따라 구석 부분에서 약 5~10oC 더 높게 상승하였고 수평면의 위치별 온도 분포는 비교적 균일하였으며 부분적으로 구 석부분에서 약간 더 온도가 상승하는 경향이 있었다. 마그네트론 5, 7, 9kW 조사에서는 Bar의 위치와 상관없이 전반적으로 온도가 비교적 균일하게 상승하고 있었다.

Graphene oxide has been synthesized by microwave-assisted exfoliation of graphite oxide prepared by modified Hummers method. Graphite was oxidized in a solution of H2O2 and KMnO4 at 65~80˚C, followed by 10 % H2O2 solution treatment at 80~90˚C. The graphite oxide was exfoliated under microwave irradiation of 1 kW and was reduced to graphene effectively by hydrazine hydrate (H4N2·H2O) treatment. The exfoliation of graphene oxide was significantly affected by the microwave irradiation on (heating)/off (cooling) period. An on/off period of 10 s/20 s resulted in much more effective exfoliation than that of 5 s/10 s with the same total treatment time of 10 min. This can be explained by the higher exfoliation temperature of 10 s/20 s. Repetition of the graphite oxidation and exfoliation processes also enhanced the exfoliation of graphene oxide. The thickness of the final graphene products was estimated to be several layers. The D band peaks of the Raman spectra of the final graphene products were quite low, suggesting a high crystal quality.

지질 함량이 많은 식품에 방사선 조사여부 판별방법으로 적용가능한 hydrocarbons법의 전처리 추출공정을 개선하고자, 추출시간을 효율화 하고 추출용매의 사용을 줄일 수 있는 마이크로웨이브 추출법을 적용하였다. 국제 교역량이 가장 높은 농산물중 대두를 대상으로 방사선 조사(4 kGy)를 하여 hydrocarbons 분석에 대한 전처리 조건을 최적화하고자 하였다. 예측된 대두의 최적 추출범위는 extraction time 1.3-3.2분, microwave power 61-133 W로 나타났고, 예측된 범위에서 임의점을 설정하여 회귀식에 대입하여 최적값을 예측하였을 때 값은 microwave power와 extraction time이 각각 97W과 2.2 분으로 확인되었다. 방사선조사 허가식품에 대해서 검지법의 분석결과의 정확성과 더불어 신속성이 요구되는 상황에서 hydrocarbons검지법 적용이 가능한 대두를 대상으로 MAE (micarowave-assisted extraction) 추출법을 적용한다면, 식품공전상의 현행 추출전처리(12-24시간)에 따른 분석시간을 줄이고 추출공정 개선이 가능할 것으로 본다.

본 연구에서 사용한 QRD(Quadratic Residue Diffusor) 마이크로파는 일반적인 마이크로파와 달리 파장의 위상차를 변화시켜 균일한 살균을 유도할 수 있어 저전력으로 효과를 높일 수 있는 새로운 기술로 알려져 있다. 따라서 친환경적이고 에너지 소비가 적은 QRD 마이크로파를 이용하여 식물공장에 이용되고 있는 배지를 멸균할 수 있는 가능성에 대한 기초적인 연구를 수행하여 얻은 결과는 아래와 같다. 마이크로파의 조사 출력에 따른 배지의 외적변형은 배지 내의 수분의 함유량과 마이크로파 출력을 2~8kW까지에서 우레탄스폰지와 암면은 외적변형이 전혀 일어나지 않은 것으로 확인되었다. 그러나 PDA고체배지는 2kW 출력에 60초와 180초에서는 배지가 녹지 않았고, 그 외 처리에서는 전부 배지가 녹았다. Bacillus sp.와 Burkholderia sp.에서 마이크로파의 조사 출력과 처리시간에 따른 균주 표면 온도는 차이가 나타났다. 마이크로파의 조사 출력과 처리시간에 따른 균주 멸균 실험은 마이크로파의 출력 2kW에서 시간과 관계없이 Bacillus sp.와 Burkholderia sp.는 모두 자라고 있는 것을 확인하였고, 마이크로파의 출력 6kW에서는 Burkholderia sp.의 60초 처리를 제외한 모든 실험구에서 멸균되었으며, Bacillus sp.는 모든 실험구에서 사멸되었다. 마이크로파의 출력 8kW에서 시간과 관계없이 Bacillus sp.와 Burkholderia sp.는 모두 멸균되었음을 확인하였다. 균주를 각각의 배지에 오염시킨 후 마이크로파를 처리한 배지 내의 온도는 처리시간 60초 지난 뒤에는 우레탄스폰지와 암면배지에서의 온도가 100℃ 이상으로 유지되어 대체로 60초 부터 멸균이 가능한 것으로 판단되었다. 따라서 식물공장내에 가장 문제가 되고 있는 Bacillus sp.와 Burkholderia sp.는 본 실험에서 사용된 QRD 마이크로파로 충분히 멸균될 수 있을 것이라 판단된다.

참기름은 고소한 고유의 향미와 우수한 산화안정성으로 인하여 예로부터 우리 민족이 즐겨온 식용유 및 조미료의 일종으로 인식되어 왔다. 그러나 참기름은 다른 식용유지와 달리 화학적 정제공정을 거치지 않는 압착식용유로 이의 제조공정 중 볶음-압착공정에서 발암물질인 benzo(a)pyrene[B(a)P]이 다량 생성되는 것으로 알려져 사회적인 문제를 야기 시키고 있는 실정이다. 참기름에서 B(a)P가 검출되는 이유는 원료 참깨에 근본적으로 소량이 함유되어 있었으며, 볶음공정에서 가장 많은 양이 생성되었고, 압착공정에서도 일부 생성되었다. 이에 본 연구에서는 참깨를 볶는 과정에서 기존의 볶음기를 이용한 방법에 비해 가정용 전자레인지를 이용한 microwaving 볶음을 적용해 본 결과 확연한 차이를 발견 하였다. 상대적으로 microwaving 볶음은 5~10분이 적합하였으며, 참기름 제품에서의 B(a)P 함량은 0.53~0.79 μg/kg으로 볶음기를 이용한 직화법에 비하여 그 함유량이 1/2 이하의 수준을 나타내었다. 이상에서 살펴 본 바와 같이 참깨의 볶음조건에 따라 참기름에서의 B(a)P 함량은 약 2배 이상의 차이를 나타내어 microwaving을 이용한 참깨의 볶음-착유공정이 참기름에서의 B(a)P 생성량 극소화에 절대적인 영향을 미치는 것으로 파악되었다.

The effect of microwave treatment on Korean ginseng was studied by measuring the changes in moisture, crude lipid, crude ash, crude protein, total dietary fiber and saponin contents, as well as changes in density, color and microstructure. Korean ginseng was treated with 100 or 200 watts of microwaves for 1 or 3 hrs, respectively, followed by drying using an oven at 60℃ for 96 hrs. The moisture contents decreased to 13.12~10.77% from an initial 76.26%. The amounts of lipid and ash were reduced in proportion to the time of microwave treatment and level of microwave power. The amount of protein in ginseng after microwave treatment did not significantly change. The amount of total dietary fiber increased after microwave treatment and the color of dried ginseng became dark. The amounts ofginsenoside-Rb1, Rb2+Rb3, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2+Rh1 and Rg3 were reduced after treatment with 100 watts of microwave radiation for 1 and 3. The amounts ofginsenoside-Rb1, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2+Rh1 and Rg3 after treatment with 200 watts of microwave radiation for 1 and 3 hr also reduced. On the other hand, the amounts ofginsenoside-Rb2+Rb3 and Rc after treatment of ginseng with 200 watts of microwave radiation for 1 and 3 hrs were increased.

For the aim of low-temperature co-fired ceramic microwave components, sintering behavior and microwave properties (dielectric constant , quality factor Q, and temperature coefficient of resonant frequency ) are investigated in [BCZN] ceramics with addition of . The specimens are prepared by conventional ceramic processing technique. As the main result, it is demonstrated that the additives () show the effect of lowering of sintering temperature and improvement of microwave properties at the optimum additive content. The addition of 0.25 wt% lowers the sintering temperature to utilizing liquidphase sintering and show the microwave dielectric properties (dielectric constant = 75, quality factor = 572 GHz, temperature coefficient of resonance frequency ). The estimated microwave dielectric properties with addition (increase of , decrease of , shift of to negative values) can be explained by the observed microstrucure (sintered density, abnormal grain structure) and possibly high-permittivity (BZN) phase determined by X-ray diffraction.

마이크로파를 열원으로 이용하는 화학반응은 어려운 반응을 활성화시킬 수 있고 반응시간과 속도를 가속화하여 고수득율 및 높은 분자량을 얻는 고분자를 합성하는데 유용하게 쓰일 수 있다. 본 연구에서는마이크로파를 이용하여 Diels-Alder 반응을 실시하고 열적으로 안정한 측사슬계 2차 비선형광학고분자를 합성하였다. 일반적인 수열반응을 통해 얻어진 고분자와 물리적, 열적, 광학적 특성을 비교 분석하였으며 마이크로파 가열을 활성화하기 위해 용매를 달리하고 이온성액제를 첨가하여 반응을 조절하였다. PAMID시리즈의 다양한 고분자를 합성하였으며 이중에서 PAMID-M2는 10분간 120W의 전력을 사용하여 얻어졌으며 이 때 사용한 용매는 이온성액제가 소량 첨가된 trichloroethane을 사용하였다. 얻어진PAMID-M2의 무게평균 분자량은 18,300이었으며 분포도는 1.3이었고 높은 유리전이온도 (123oC)를 나타냈다.

High temperature dielectric constants of the various ceramic materials have been measured using cavity perturbation method. The measurements were applied to refractory, traditional and fine ceramic powder compacts from room temperature to . Calibration constant in the equation suggested by Hutcheon et al., was determined from the dielectric constants of reference specimen (teflon and alumina) at room temperature. From these results, informations on the refectory materials were obtained for the microwave kiln design and understanding of the microwave heating effects of ceramics have been improved.